KR0162949B1 - 리튬 2차 전지용 음극판의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 리튬 2차 전지용 음극판의 제조방법으로, 더욱 상세하게는 양극판, 음극판 및 격리판으로 이루어지는 리튬 2차 전지에 사용하는 음극판의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 리튬 2차 전지용 음극판의 제조에 있어서, 고분자단량체를 일정한 용매와 함께 전기중합법에 의해 집전체 위에 피복처리하고, 이어서, 상기의 피복물을 질소 또는 비활성기체 분위기에서 300℃ 이상의 온도로 고온처리하여 제조하는 것을 특징으로 하는 리튬 2차 전지용 음극판의 제조방법이다.
본 발명에 의해 제조된 리튬 2차 전지용 음극판은 탄소막의 두께를 용이하게 조절할 수 있고, 공정을 간단하게 할 수 있고, 음극판의 대형화 제조가 가능하다.

Description

리튬 2차전지용 음극판의 제조방법
제1도는 리튬 2차전지의 단면설명도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 양극판 2 : 음극판
3 : 집전체
본 발명은 리튬 2차전지용 음극판의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 양극판, 음극판 및 격리판등으로 이루어지는 리튬 2 차전지에 사용하는 음극판의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 리튬을 음극으로 사용하는 2차전지는 고밀도에너지, 높은 신뢰성을 가진것을 필요로하게 되고, 이를 위해 최근의 기술 개발이 진행되고 있는 실정이다.
통상, 리튬 2차전지는 이동용 직류전원, 대용전원, 등으로 사용할 수 있는 충전가능한 지로 제1도에 나타난 바와 같이 양극판(1), 음극판(2) 및 집전체(3)로 이루어진다.
상기 종래의 리튬 2차전지의 음극은 탄소분말, 폴리비닐리덴플로오라이드(PVDF), 테프론(Teflon) 등의 불소계 수지를 혼합하여 이를 집전체인 얇은 금속판 위에 도포하여 제조하고 있다. 그러나, 상기의 방법은 탄소층의 두께조절이 매우 어렵고, 집전체 전체에 걸쳐 균일하게 도포하기 위하여는 고도의 제조기술을 필요로 하는 문제점이 있다. 특히, 도포 면적이 넓어지게 되면, 제조 기술상 두께의 조절이 더욱 어렵게 되는 문제점을 갖고 있어 대형 크기로 제조하기 곤란하다.
따라서, 본 발명은 리튬 2차전지에 있어서, 음극판의 두께를 균일하게하고, 보다 간단한 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명 하면 다음과 같다.
본 발명은 리튬 2차 전지용 음극 판의 제조에 있어서, 고분자단량체를 일정한 용매와 함께 전기중합법에 의해 집전체 위에 피복처리하고, 이어서, 상기의 피복물을 질소 또는 비활성기체 분위기에서 300℃ 이상의 온도로 고온처리하여 제조하는 것을 특징으로 하는 리튬 2차 전지용 음극판의 제조방법이다.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
즉 본 발명은 리튬 2차전지용 음극판의 제조에 있어서, 고분자 단량체를 일정한 용매와 함께 전기 중합법에 의해 집전체 위에 피복처리한다. 상기의 고분자 단량체로는 전기 중합이 가능한 물질이어야 하고 예를 들면, 아닐린, 피롤, 페놀, 페닐렌디아민, 벤젠, 치오펜 및 이들의 유도체 등을 들 수 있다.
또한, 전기중합시 용매로는 예를 들면 물, 아세토니트릴, 디메틸설폭사이드, 디메틸포름아미드 등을 사용할 수 있고, 적절한 전해질염을 첨가하여 중합한다. 또는 상기 전기중합시 소듐 도데실설페이트(sodium dodecylsulfate)등의 계면활성제를 첨가할 수 있다.
또한 상기의 집전체로는 탄소시트(sheet), 탄소메트, 또는 금속판을 사용할 수 있고, 이들 중 두개 이상을 병합하여 사용할 수 있다. 또한 상기에서 탄소메트를 집전체로 사용하는 경우 다른 고분자물질을 혼합하여 사용할 수 있다.
이어서, 상기에서 전기중합에 의해 집전체 위에 고분자 막이 피복된 형성물을 약 300℃ 온도이상에서 고온 처리시킨다. 상기 온도범위 이하에서는 고분자 물질의 탄화가 충분하게 일어나지 않을 수 있고, 상기의 고온처리 조건은 질소분위기, 또는 비활성기체 분위기 중에서 실시하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 본발명의 제조방법으로 제조된 리튬 2차 전지용 음극판을 통상의 리튬 2차전지를 제조하는데 사용한다.
발명에 의해 제조된 리튬 2차 전지용 음극판은 탄소막의 두께를 종래와 같이 기계적인 방법에 의해 조절하지 않고, 전기중합을 이용함으로써, 막의 두께를 용이하게 조절할 수 있다.
또한, 본 발명에 의해 제조된 리튬 2차 전지용 음극판은 바인더를 사용하지 않으므로 공정을 간단하게 할 수 있고, 대형크기의 음극판의 제조가 가능하다.

Claims (4)

  1. 리튬 2차 전지용 음극판의 제조에 있어서, 고분자단량체를 일정한 용매와 함께 전기중합법에 의해 집전체 위에 피복처리하고, 이어서, 상기의 피복물을 질소 또는 비활성기체 분위기에서 300℃ 이상의 온도로 고온처리하여 제조하는 것을 특징으로 하는 리튬 2차 전지용 음극판의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 고분자 단량체로는 아닐린, 피롤, 페놀, 페닐렌디아민, 벤젠, 치오펜 및 이들의 유도체에서 선택하는 것을 특징으로 하는 리튬 2차 전지용 음극판의 제조방법.
  3. 제1하에 있어서, 전기중합시 사용하는 용매로는 물, 아세토니트릴, 디메틸설폭사이드, 디메틸포름아미드 등에서 선택하는 것을 특징으로 하는 리튬 2차 전지용 음극판의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기의 집전체로는 탄소시트(sheet), 탄소메트, 또는 금속판의 하나 또는 그이상을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 리튬 2차 전지용 음극판의 제조방법.
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